输出方式对印刷品全息水印提取质量的影响

目的为实现对印刷输出图像中提取水印质量的有效预估,研究硬拷贝输出方式对印刷品全息防伪水印提取质量的影响。方法先将傅里叶全息水印的高频分量嵌入宿主图像经2次小波变换的中频区域,实现信息隐藏。使用喷墨打印、激光打印、胶版印刷、数码印刷等4种常用方式对含水印防伪图像进行硬拷贝输出,然后从承印物纸张表面质量、图像色彩空间转换和输出精度等3个方面,利用NC参数对硬拷贝图像的水印提取质量进行评价,并对比分析影响水印提取质量的因素。结果数字图像、打印图像、印刷图像间的水印提取质量有较大的差别,总体表现为喷墨打印>胶版印刷>数码印刷和激光打印。承印物基材较高的白度、平滑度有利于水印提取。在输出与输入过程中,含水印图像经历的多次色彩空间转换对原始图像的色彩分布、复现质量有一定程度的改变,进而影响水印提取质量。在满足图像复现质量要求的前提下,输出精度对水印提取质量的影响较小。结论研究水印的抗打印/扫描鲁棒性时,不能用模拟攻击与桌面打印代替实际输出方式。选择表面质量高的承印物有利于防伪水印信息的识别。验证水印方案的抗打印/扫描鲁棒性时,其分辨率满足图像的复现质量要求即可。

基于FPGA的数字水印提取系统的设计

针对传统软件实现数字水印系统难以满足实时性的问题,提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的硬件实现方案。通过对数字水印提取系统进行深入研究,设计了易于FPGA实现的数字水印算法和适用于5/3小波变换的算法结构,并进一步设计出与算法相对应的新的水印提取结构。该结构体现了流水线和高度并行性,计算效率高,具有体积小、功耗低、实时性强等特点。经仿真验证证实了所设计系统的正确性,算法结构具有广泛的适用性。

基于FPGA的数字水印提取系统设计研究

针对信息安全问题的日益突出,提出了基于5/3整数小波的数字水印算法,给出了两种5/3小波的硬件架构:一种是基于RAM的流水线架构;另一种是基于行分组的行列并行架构。进而设计了基于FPGA的数字水印提取硬件系统,结果证明该算法具有很好的不可见性及鲁棒性,且复杂度低,硬件较容易实现,并将水印提取代码下载到FPGA硬件进行验证,结果证明该算法可以很好地实现水印的提取工作。

基于二维离散余弦变换的加密图像水印算法

将高级加密标准(Advanced Encryption Standard,AES)算法与基于二维离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)的水印嵌入和提取算法相结合,得到基于二维离散余弦变换的加密图像水印算法。该算法先对嵌入水印进行AES加密,再在DCT域将加密后的水印嵌入载体图像。提取水印时,算法先对嵌入信息的载体图像进行DCT变换,再在DCT域完成嵌入信息提取,最后对提取的密文信息进行AES解密,得到嵌入水印。通过抗攻击能力分析,证明该算法能够同时保证嵌入信息的隐蔽性和安全性。

体数据模型盲提取数字水印嵌入算法

随着计算机多媒体技术的快速发展,如何保护数字产品不被复制、盗用、篡改已成为信息安全领域中亟待解决的问题,数字水印技术成为解决该问题的一种新方法。本文基于三维离散余弦变换(3D-DCT)技术和DCT双极性系数量化技术提出三维体数据模型的鲁棒盲提取数字水印嵌入算法,该算法嵌入的水印信息具有不可见性。采用向MRI体数据模型嵌入二值图像水印信息的方法,对算法进行了仿真,结果表明算法实现了盲提取,且能够抵抗剪切、加噪、低通滤波等常见攻击。

基于相关标识符的频谱水印嵌入与提取方法

为有效标识无线电设备身份信息,快速确定无线电干扰,提出了一种基于相关标识符的频谱水印嵌入与提取方法.该方法中发射端在标识符嵌入控制模块的控制下将频谱水印嵌入位置标识符嵌入到通信信号中,然后通过对含有频谱水印嵌入位置标识符的通信信号小波分解低频系数进行量化来嵌入频谱水印;接收端通过分析相关标识符的自相关和互相关特性来检测频谱水印,对接收到的中频信号小波分解低频系数实施量化处理来提取频谱水印.理论分析与仿真结果表明:提出的方法能够在不对原始信号正常解调产生有害干扰的条件下,可有效提取频谱水印,不需解调原始信号,可有效减少频谱水印提取的复杂度,为有效标识和识别无线电设备身份提供了技术手段.

三维网格模型盲提取水印算法

基于离散傅里叶变换(DFT)技术和扩频通信技术提出三维模型稳健水印嵌入算法。算法利用扩频通信技术将原始的一维二值水印序列生成可直接嵌入的水印信息;利用主成分分析(PCA)方法,将原始模型变换到仿射(旋转、平移和均匀缩放)不变空间中,选取模型顶点到其中心距离作为水印嵌入单元,采用单极性量化嵌入单元离散傅里叶变换系数幅度的方法实现水印的盲提取。对算法进行了仿真,结果表明嵌入的水印信息具有不可见性,且能够抵抗模型的旋转、平移、均匀缩放等常见攻击。

基于扩频的频谱水印嵌入与提取方法研究及实现

针对无线电系统身份识别问题,提出了一种基于扩频的频谱水印嵌入与提取方法,该方法中发射端首先选择一个码片速率高、码长长的扩频码来调制用于标识无线电系统身份的频谱水印信号,然后利用加性准则周期性地将其嵌入到无线电信号中.接收端首先将接收的中频信号分成N段,并对每段信号进行解扩和解调,最后利用N次解调结果实施综合融合判决来提取频谱水印.同时基于USRP平台构建了基于扩频的频谱水印嵌入与提取方法的验证系统,理论分析与实验验证结果表明:提出的方法能够在不对原始信号正常解调产生有害干扰的条件下,可有效提取频谱水印,具有较强的通用性和鲁棒性,为有效标识和识别无线电系统提供技术手段.

基于多重用户数字水印系统的研究与实现

论述了如何采用多重用户数字水印技术,通过对图片文件的跟踪和认证,从而确保图片文件传输安全。对水印图片生成、多重用户的数字水印嵌入和提取、水印的数字信息构造等相关技术手段进行了详细探索和分析。

一种均匀量化小波能量的盲提取音频水印算法

为了更好的保护版权并保证隐藏通信,建立了嵌入同一个水印并通过不同的密钥来分别得到鲁棒水印和脆弱性水印的模型,基于此提出了采用双极性量化策略对离散小波高频系数总能量进行均匀量化的盲提取音频水印算法.新算法以水印的特征值作为水印预处理的密钥.仿真实验表明该方案具备较好的鲁棒性和脆弱性.

一种快速的零水印印刷品信息隐藏方法

在利用图像作为载体进行水印隐藏的时候,往往希望能对图像的像素值不修改或者减少运算修改,并能方便地提取出图像中隐藏的水印。提出一种基于零水印的算法,结合尺度不变特征转换(Scale Invariant Feature Transformation, SIFT)、奇异值分解(Singular Value Decomposition, SVD)和图像金字塔等技术,实现了在对图像打印后,不需要专业的扫描仪,仅利用手机等设备拍照就能够方便地提取出隐藏在图像中的水印。实验中使用F1-score作为评判指标,达到了平均0.78以上的结果。结果表明,上述算法具有很强的鲁棒性和优秀的水印可见性。

数字水印综述

数字水印将感觉不到的信号嵌入到声频、视频和图像中以实现不同的目的。例如:添加标题和版权保护。首先介绍了有关数字水印的基本原理、重要属性及其主体框架。然后,将数字水印按不同角度划分为不同种类。讨论了各种各样的数字水印算法以及数字水印在不同领域的应用,并简要介绍了对数字水印的攻击。最后,给出了数字水印当前的研究现状和发展形式及前景。

基于Fibonacci置乱的小波域数字图像盲水印算法

针对数字图像的版权保护问题,提出一种基于Fibonacci置乱的小波域数字图像盲水印方案。将原图像中的感兴趣区域(ROI)作为水印来源,以此提高水印的隐蔽性。在水印嵌入过程中,将原图像进行分块,对每个块进行Fibonacci置乱和离散小波变换(DWT),选择出低频子带,用于水印嵌入。同时,对水印也执行DWT,选择出低频子带,通过Fibonacci置乱得到置乱矩阵,将水印的置乱矩阵嵌入到主图像的块中。在水印提取过程中,根据嵌入过程中设定的秘钥,通过逆Fibonacci置乱和逆DWT过程提取水印。在多种图像攻击下的仿真结果表明,该水印方案具有较高的安全性、鲁棒性和隐蔽性。

基于多元频域变换与几何校正的彩色图像水印算法

提出了多元频域变换与几何校正机制的彩色图像水印算法。对重力模型进行改进,实现水印信息的加密,利用四元变换处理处理载体图像的最大中心区域,获取其相位与幅度信息;设计水印嵌入机制,将水印信息植入到四元变换的幅度中,借助逆变换,输出水印图像;引入四元小波变换处理水印图像的训练样本,获取其四元小波变换系数训练支持向量机,完成水印图像实现准确的几何校正;利用四元变换,建立水印提取机制,复原水印图像。测试数据表明：与当前图像水印方案相比,所提算法能够准确校正几何失真图像,具备更高的鲁棒性与抗盲检测能力。

基于误差扩展与像素容量评估的图像水印算法

为了解决当前图像水印算法无法准确预测相邻像素间的误差值,不能根据像素的局部纹理特征差异来自适应确定其嵌入容量,导致复原水印信息存在较大失真以及水印容量较小的问题,本文提出了基于误差扩展与像素容量评估的无损图像水印算法.首先,设计动态混淆方法,对水印信息完成加密;再考虑3个相邻像素,引入边缘像素预测机制,准确预测载体图像的每个像素值,获取其对应的误差值;随后,利用载体图像中的任意3个相邻像素的方差,设计像素容量评估方法,对其水印容量完成评估;借助误差扩展技术,设计水印信息嵌入机制,根据像素容量评估结果,将不同容量的水印数据植入到载体图像的不同像素中,获取水印图像;最后,建立水印提取方法,结合解密密钥,准确复原水印信息.实验数据表明:与当前图像水印技术相比,所提算法具有更高的水印质量与水印容量.

基于Tetrolet⁃Radon变换与Schur分解的盲水印算法

为了增强水印算法的鲁棒性及提取水印的便利性,提出一种基于Tetrolet⁃Radon变换与Schur分解的盲水印算法。首先对原始图像进行一级Tetrolet变换,再将得到的低频子带进行分块Schur分解,从分解得到的上三角矩阵中选择特征值最大的元素嵌入水印,并利用最大特征值元素和均值之间的稳定关系来设计密钥,利用密钥实现水印的盲检测。提取水印信息时,利用Radon变换对含水印图像进行几何校正后再进行水印提取操作。实验结果表明,文中算法在保证水印不可见性的前提下,能够有效抵抗各种类型的攻击,并且在绝大多数攻击下NC值均大于0.98。

基于Contourlet变换和SVD的数字水印算法

通过对轮廓波多尺度分解与奇异值分解(SVD)的研究,实现一种基于Contourlet变换的双重嵌入算法。为解决算法的安全性问题,对水印图像采用双因子加密的方法;加密后的水印图像经过SVD后双重嵌入到Contourlet变换的低频系数和合适的方向子带中,为水印的提取增加一次机会。水印提取过程中,获取原宿主图像的奇异值,可以提取水印,因此是一种近似盲提取算法。仿真和攻击实验结果表明,与其它算法进行比较分析,该算法的不可见性和鲁棒性得到了一定提高。

数字水印的关键技术

随着因特网的日益普及,多媒体信息交流达到前所未有的深度和广度,但作品侵权也随之更加容易,篡改也更加方便,因此如何保护作品版权已受到人们的高度重视。数字水印是信息隐藏技术的一个重要分支,是一种全新的数字产品保护技术,它是将特定的数字信息内嵌到图像、音频、视频或软件等各种数字产品中,以达到信息安全和版权保护等目的。着重阐述了数字水印的选择、嵌入技术、提取技术、验证技术、数字水印的重要参数和变量等关键技术,提出了数字水印今后的研究方向,使人们对该技术有一个比较全面的了解。

基于Lab空间的图像全息数字水印算法

为了提高水印的鲁棒性和不可见性,在颜色模型、全息和小波理论的基础上,提出一种基于Lab空间的图像全息数字水印算法。首先将水印信息进行双随机相位调制并生成水印全息图,然后将载体图像从RGB颜色空间转换到CIELab空间,对L分量进行两次小波分解,再将水印全息图嵌入两次小波分解后的低频系数上,采用全息加密技术对水印信息进行加密,实现水印的盲提取。实验结果表明,水印的不可见性较好(PSNR>20 dB),经过图像处理操作的攻击结果表明,提取水印的NC>0.9。与其他水印算法做鲁棒性的对比实验,证明了该算法有较好的鲁棒性。

轮廓波变换和正交三角分解的数字图像水印

为了保护数字图像在网络上传输的安全性,防止非法用户的盗取和使用,本文提出一种基于轮廓波变换和正交三解的数字图像水印算法。首先对当前数字图像水印算法的研究成果进行探讨,指出它们存在的不足,然后采用轮廓波变换对数字图像进行预处理,消除其中的一些噪声数据,并采用正交三角分解法对水印图像嵌入到原始载体图像中的最合适区域,最后采用具体数字图像水印的嵌入和提取实验测试其有效性。实验结果表明,本文算法可以有效抵抗噪声、剪切和压缩等几何攻击,嵌入的水印信息隐藏性相当好,而且不会破坏原始数字图像的信息,安全性相当的高。